CN102121368A - 一种油井高压磨料水射流割缝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油井增产、增注技术领域，具体涉及一种油井高压磨料水射流割缝装置。该装置由喷头体、复位器、移动器和连接管组成，喷头体为一腔体，喷头体与喷嘴接管相连，喷嘴接管通过调整螺母Ⅰ与复位器上的导向管相连，在变径接头Ⅰ和变径接头Ⅱ之间设置有弹簧，弹簧外侧设置有弹簧外套筒，弹簧外套筒一端与定位管相连，弹簧外套筒另一端与移动器上的下接头相连，复位器通过调整螺母Ⅱ与移动器相连，锁紧螺母通过下垫圈和密封挡圈Ⅰ与移动器上的下活塞相连，移动器通过调整螺母Ⅲ与连接管相连，上接头通过垫圈与连接管上的固定螺母相连，固定螺母通过轴套与中空活塞杆相连。缩短了施工时间，提高地层渗透性，提高油田采收率。
Description
技术领域
本发明属于油井增产、增注技术领域，具体涉及一种油井高压磨料水射流割缝装置。
背景技术
目前油田常用的油井增产、增注措施有压裂方法和酸化方法，这两种方法都有各自的缺点。压裂方法的施工设备由地面设备和压裂车组成，压裂车是压裂的主要设备，它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入裂缝。压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组成，该方法是通过压裂地面的方法以期获得增产效果。压裂虽然能在油层内产生大面积的渗流通道，但压裂的同时也把污染物推向更深地层，并且増产效果时间短，施工成本较高，且对于不同地质条件的油层施工效果不稳定；酸化方法施工使用诸如水泥车、泵车一类的施工车辆，将酸性水溶液注入地层。注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率。酸化方法同样存在把污染物推向更深地层的结果，并且酸化清洗距离短，増产效果相对较差。
发明内容
针对目前油井增产、增注技术存在的问题，本发明提供一种油井高压磨料水射流割缝装置，解除了井周边地层由于施工和生产过程中产生的堵塞和钻井形成的应力集中造成的压实效应。
本发明油井高压磨料水射流割缝装置，该装置由喷头体、复位器、移动器和连接管组成，喷头体为一腔体，喷头体与喷嘴接管相连，喷嘴接管通过调整螺母Ⅰ与复位器上的导向管相连，在导向管上安装有变径接头Ⅰ和变径接头Ⅱ，在变径接头Ⅰ和变径接头Ⅱ之间设置有弹簧，弹簧外侧设置有弹簧外套筒，弹簧外套筒一端与定位管相连，弹簧外套筒另一端与移动器上的下接头相连，变径接头Ⅱ与锁紧螺母相连，复位器通过调整螺母Ⅱ与移动器相连，锁紧螺母通过下垫圈和密封挡圈Ⅰ与移动器上的下活塞相连，移动器通过调整螺母Ⅲ与连接管相连，上接头通过垫圈与连接管上的固定螺母相连，固定螺母通过轴套与中空活塞杆相连。
所述的喷嘴切割件上的两个硬质合金喷嘴呈径向180度布置，连接管的一端设置有管箍Ⅱ。
所述的喷头体的腔体内有一钢球，喷头体周围为喷嘴切割件，在喷嘴切割件上有两个硬质合金喷嘴，两个硬质合金喷嘴均装配在喷嘴座上。
所述的复位器的弹簧一端通过上托盘与变径接头Ⅰ相连，弹簧另一端通过下托盘和管箍Ⅰ与变径接头Ⅱ相连，在弹簧上设置有中间托盘。
所述的移动器下活塞通过密封挡圈Ⅱ与移动器筒相连，移动器筒一端与下接头相连，另一端与上接头相连，上活塞通过密封挡圈Ⅲ与移动器筒相连，上活塞一侧设置有溢流阀，溢流阀上设置有O型密封圈Ⅰ，溢流阀的一侧设置有凸块，凸块上设置有O型密封圈Ⅱ，凸块与上接头相连。
本发明与现有技术相比较显著的特点和产生的有益效果是：解决了井周边地层由于施工和生产过程中产生的堵塞和钻井形成的应力集中造成的压实效应，缩短了施工时间，提高地层渗透性，提高油田采收率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：1钢球、2变径接头Ⅰ、3弹簧、4中间托盘、5变径接头Ⅱ、6硬质合金喷嘴、7喷嘴座、8导向管、9弹簧外套筒、10下活塞、11下接头、12上活塞、13溢流阀、14移动器筒、15上接头、16中空活塞杆、17喷嘴接管、18喷嘴切割件、19调整螺母Ⅰ、20定位管、21上托盘、22管箍Ⅰ、23锁紧螺母、24下垫圈、25密封挡圈Ⅰ、26密封挡圈Ⅱ、27密封挡圈Ⅲ、28O型密封圈Ⅰ、29O型密封圈Ⅱ、30凸块、31固定螺母、32垫圈、33轴套、34管箍Ⅱ、35喷头体、36复位器、37移动器、38连接管、39下托盘、40调整螺母Ⅱ、41调整螺母Ⅲ。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明油井高压磨料水射流割缝装置，该装置由喷头体35、复位器36、移动器37和连接管38组成，喷头体35为一腔体，腔体内有一钢球1，喷头体35周围为喷嘴切割件18，在喷嘴切割件18上呈径向180度有两个硬质合金喷嘴6，两个硬质合金喷嘴6均与空腔相通，两个硬质合金喷嘴6均装配在喷嘴座7上，喷嘴座7焊接在喷嘴切割件18上，喷头体35与喷嘴接管17相连，喷嘴接管17通过调整螺母Ⅰ19与复位器36上的导向管8相连，在导向管8上安装有变径接头Ⅰ2和变径接头Ⅱ5，在变径接头Ⅰ2和变径接头Ⅱ5之间有弹簧3，弹簧套在导向管8上，弹簧3一端通过上托盘21与变径接头Ⅰ2相连，弹簧3另一端通过下托盘39和管箍Ⅰ22与变径接头Ⅱ5相连，在弹簧3上有中间托盘4，弹簧3外侧设置有弹簧外套筒9，弹簧外套筒9一端与定位管20相连，弹簧外套筒9另一端与移动器37上的下接头11相连，变径接头Ⅱ5与锁紧螺母23相连，复位器36通过调整螺母Ⅱ40与移动器37相连，锁紧螺母23通过下垫圈24和密封挡圈Ⅰ25与移动器37上的下活塞10相连，下活塞10通过密封挡圈Ⅱ26与移动器筒14相连，移动器筒14一端与下接头11相连，另一端与上接头15相连，上活塞12通过密封挡圈Ⅲ27与移动器筒14相连，上活塞12一侧连接有溢流阀13，溢流阀13上有O型密封圈Ⅰ28，溢流阀13的一侧连接有凸块30，凸块30上有O型密封圈Ⅱ29，凸块30与上接头15相连，移动器37通过调整螺母Ⅲ41与连接管38相连，上接头15通过垫圈32与连接管38上的固定螺母31相连，固定螺母31通过轴套33与中空活塞杆16相连，连接管38通过管箍Ⅱ34与油井工作管柱的端头相连。
工作过程：将本装置送入油井预定位置，当含砂的高压水通过工作管柱，进入中空活塞杆16和导向管8，推动上活塞12和下活塞10前进，使其至喷头体35后，由于喷头端部被钢球1封闭，含砂的高压水通过喷头体35上两个径向安装的硬质合金喷嘴6形成两束高压射流，同时喷头体35在水压力作用下自动向下移动，速度由溢流阀13进行调节，压缩复位器36中的弹簧3，当割缝完毕，将泵压降低，复位器36中被压缩的弹簧3伸长，恢复原状，喷头体35也随之复位，通过提升移动器筒14将喷头体35移至下一个预定位置，进行第二对割缝，直至完成设计要求的全部割缝。割缝作业结束，将压力降至零，反洗井直到见清水为止，将设备提出，把设备分解为三部分，清除油污、擦洗干净、放置箱内保存，以备下次使用。缩短了施工时间，提高地层渗透性，提高油田采收率。
Claims (5)
1.一种油井高压磨料水射流割缝装置，其特征在于该装置由喷头体、复位器、移动器和连接管组成，喷头体为一腔体，喷头体与喷嘴接管相连，喷嘴接管通过调整螺母Ⅰ与复位器上的导向管相连，在导向管上安装有变径接头Ⅰ和变径接头Ⅱ，在变径接头Ⅰ和变径接头Ⅱ之间设置有弹簧，弹簧外侧设置有弹簧外套筒，弹簧外套筒一端与定位管相连，弹簧外套筒另一端与移动器上的下接头相连，变径接头Ⅱ与锁紧螺母相连，复位器通过调整螺母Ⅱ与移动器相连，锁紧螺母通过下垫圈和密封挡圈Ⅰ与移动器上的下活塞相连，移动器通过调整螺母Ⅲ与连接管相连，上接头通过垫圈与连接管上的固定螺母相连，固定螺母通过轴套与中空活塞杆相连。
2.如权利要求1所述的一种油井高压磨料水射流割缝装置，其特征在于喷嘴切割件上的两个硬质合金喷嘴呈径向180度布置，连接管的一端设置有管箍Ⅱ。
3. 如权利要求1所述的一种油井高压磨料水射流割缝装置，其特征在于喷头体的腔体内有一钢球，喷头体周围为喷嘴切割件，在喷嘴切割件上有两个硬质合金喷嘴，两个硬质合金喷嘴均装配在喷嘴座上。
4. 如权利要求1所述的一种油井高压磨料水射流割缝装置，其特征在于复位器的弹簧一端通过上托盘与变径接头Ⅰ相连，弹簧另一端通过下托盘和管箍Ⅰ与变径接头Ⅱ相连，在弹簧上设置有中间托盘。
5. 如权利要求1所述的一种油井高压磨料水射流割缝装置，其特征在于移动器下活塞通过密封挡圈Ⅱ与移动器筒相连，移动器筒一端与下接头相连，另一端与上接头相连，上活塞通过密封挡圈Ⅲ与移动器筒相连，上活塞一侧设置有溢流阀，溢流阀上设置有O型密封圈Ⅰ，溢流阀的一侧设置有凸块，凸块上设置有O型密封圈Ⅱ，凸块与上接头相连。
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Citations (3)
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| CN2656616Y (zh) * | 2003-11-28 | 2004-11-17 | 辽宁工程技术大学 | 油井中高压磨料射流割缝设备 |
| US7546877B1 (en) * | 2007-07-23 | 2009-06-16 | Well Enhancement & Recovery Systems, Llc | Process for hydrofracturing an underground aquifer from a water well borehole for increasing water flow production from Denver Basin aquifers |
| CN101539007A (zh) * | 2009-04-15 | 2009-09-23 | 中国石油大学(北京) | 磨料喷射装置及磨料射流射孔、分层压裂方法 |
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- 2011-01-29 CN CN2011100315050A patent/CN102121368A/zh active Pending
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